Docking phân tử

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu, xác định cấu trúc và đánh giá hoạt tính kháng viêm của một số hợp chất thiên nhiên từ cây đại hoàng (Trang 35 - 36)

Trong lĩnh vực hóa sinh tính toán, docking là một phương pháp dự đoán định hướng ưu tiên gắn kết (binding site/active site) của một hay nhiều cơ chất (ligand) vào đối tượng được nghiên cứu như protein, enzyme, DNA,.. trong không gian ba chiều [32]. Protein thường có kích thước lớn và mềm dẻo nên rất khó để khảo sát hết tất cả các khả năng tương tác giữa protein và cơ chất. Phân tử protein thường được đưa vào dưới dạng cấu trúc cứng, cơ chất có thể chuyển động tương đối so với protein và dịch chuyển trong không gian bao quanh của hộp khảo sát vùng hoạt động của protein. Khi cơ chất gắn kết lên một phân tử protein mục tiêu, hai yếu tố cần chú ý là sự phù hợp về hình dạng, kích thước và năng lượng tương tác giữa cơ chất với protein. Ngoài ra còn có những tương tác khác như tương tác Van der Waals, tương tác tĩnh điện, từ đó dự đoán tâm hoạt động và vị trí, cấu hình thuận lợi của cơ chất tham gia gắn kết với protein.[33]. Docking có ý nghĩa quan trọng trong việc dự đoán ái lực gắn kết cũng như cơ chế hoạt động của các cơ chất, từ đó dự đoán khả năng hoạt hóa hoặc ức chế của cơ chất lên protein chức năng.

Những năm gần đây, việc sử dụng mô hình docking để đánh giá mối liên quan giữa cấu trúc và tác dụng sinh học đang ngày càng được quan tâm. Trong nước và trên thế giới có nhiều công trình nghiên cứu sử dụng mô hình docking phân tử để thực hiện nghiên cứu dự đoán cấu trúc và dẫn xuất của có hoạt tính sinh học.

Mặc dù phương pháp sàng lọc ảo in silico vẫn cần phải được xác thực lại bằng các thử nghiệm in vitroin vivo, tuy nhiên các phương pháp tính toán này đã ngày càng trở nên phổ biến trong lĩnh vực thiết kế thuốc thông qua những bằng chứng rất thuyết phục trong việc phù hợp giữa các tính toán in silico với thử nghiệm in vitroin vivo. Một số loại thuốc hiện đang lưu hành trên thị trường dùng điều trị các bệnh khác nhau đã được phát triển dựa trên phương pháp in silico. Ví dụ: Zanamivir các tác dụng điều trị cúm được phát triển bằng thiết kế dưới sự trợ giúp của máy tính. Thông qua các nghiên cứu này Zanamivir được xác định là chất ức chế có tương tác thuận lợi nhất với influenza neuraminidase. Kết qả từ nghiên cứu docking của Zanamir đã đủ thuyết phục để tiến tới thử nghiệm in vivo; kết quả nghiên cứu in vivo sau đó đã khẳng định lại kết quả của các thử nghiệm in silico. Nelfinavir và Saquinavar được sử dụng trong điều trị HIV và cũng là sản phẩm phát triển bằng phương pháp tính toán. Các nghiên cứu docking cũng tiết lộ cơ chế làm thế nào để HIV protease phát triển đề kháng với Nelfinavir và Saquinavar, điều này giúp ích cho việc cải thiện hiệu lực của thuốc trong tương lai. Những ví dụ thành công này đã chứng minh tính khả dụng của các phương pháp tính toán có khả năng phát triển dược phẩm mới, với những đích hoạt tính sinh học khác như ung thư, kháng viêm, kháng oxi hóa và cung cấp bằng chứng cho các nhà nghiên cứu rằng đây là một kỹ thuật đáng tin cậy và hiệu quả trong phát hiện thuốc mới trong tương lai.

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) nghiên cứu, xác định cấu trúc và đánh giá hoạt tính kháng viêm của một số hợp chất thiên nhiên từ cây đại hoàng (Trang 35 - 36)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(81 trang)